海洋浮标介绍201310.docx

上海泽铭公司曹兵:系列海洋资料浮标介绍中国海洋大学唐原广SZF型波浪浮标3m多参数海洋监测浮标10m大型海洋资料浮标•、SZF型波浪浮标型波浪浮 术成果标 家“九五” 计划的支 计划海洋 目中得到浪浮标》中国海洋大学生产的SZF 标是国家863计划海洋监测技 准化定型产品，先后得到了国 863计划、国家“十五” 863 持，并在“十五”期间国家863 监测技术成果标准化定型项 定型（如右图）是国家海洋行业标准《波 的编写制订单位，并于2005年10月正式发布施行制定了波浪浮标的企业标准，建立了波高、周期、波向的检测设备范围内推广 前主要用户 测站、总参、 中交集团、相 门，用户已达 波浪观测特守的能自动、SZF型波浪浮标已在全国 使用，并已部分销往国外目 有国家海洋局各海洋环境监 海军、中国海监、海上石油、 关的各大院所及海洋工程部 100余家右图为：非洲苏丹港 一、SZF型波浪浮标的主要 点SZF型波浪浮标是一种无人值定点、定时（或连续）地对海面波浪的高度、波浪周期及波浪传播方向等要素进行 遥测的小型浮标测量系统SZF型波浪浮标既可在离岸海区锚泊布放使用，也可随船系泊使用可单独使用，也可作为海岸基/平台基海洋环境自动监测系统的基本设备。

该系统主要用于波浪观测工作和近海环境工程的监测工作随着波浪浮标的应 用，替代了我国已经使用了几十年的岸用光学测波浮标，结束了我国人工观测波浪 的历史，解决了夜间不能观测波浪的缺陷同时也替代了进口同类产品，打破了国精心整理外进口海洋仪器设备一统国内市场的格局该浮标的成功研制使我国成为国际上少数几个具有研发、生产波浪方向浮标能 力的国家之一二、SZF型波浪浮标主要技术指标和功能SZF型波浪浮标在海上可以连续工作3-12个月，目前新增加了带有嵌入式太阳 能充电功能的波浪浮标，可满足波浪浮标在海上长期工作的需求工作方式有定时 测量、连续测量两种在定时测量方式中具有测量间隔3h （标准定时测量方式）和 1h两种状态，测量间隔3h工作状态应能够自动加密转换成1h工作状态数据采集间隔：0.5s； 0.25s数据的发送和接收通过VHF无线数据传输机或短信实现，通讯距离N10km或 移动网络覆盖范围内，数据接收处理机的数据有效接收率不小于95%浮标有GPS定 位和闪光灯功能1. 测量指标测量参数测量范围测量准确度波浪高度0.3m~20m±（0.3+5% X 测量值）m波浪方向0° ~360°± 10°波浪周期2s~20s±0.5s可靠性：MTBF〉3000h平均修复时间：MTTR<0.5h2. 浮标系统技术参数参数规格及指标设计排水量140kg浮标体呈椭球形、型宽86cm、型高62cm采样间隔0.25s、0.5s浮标自重130kg参数规格及指标采样长度每个测量参数每次的采样长度均为2048个点锚灯黄光、0.1闪，停6s通讯方式单向VHF数字通讯GSM （FM）短信通讯（适用于GSM覆盖海域内）最大通讯距离VHF通讯：不低于10kmGSM （FM）短信通讯：在GSM全网内实现通讯3. 浮标使用环境条件最大水深：30m （超过此水深，需重新设计锚系）；最大流速：2m/s。

4 .浮标内波浪数据处理波浪浮标在每次测量结束后，对波高、倾斜角、方位角的采样数据进行处理，得 到波浪特征值最大波高、平均波高、有效波高和十分之一大波波高（HMAX> Hmean、Hi/3、 H1/10）及对应的周期值（七广Tmean、Ti/3、T1/10））和按16个方位角划分的波向出现率浮标内设有U盘存贮器（USB接□）作为数据存储器U盘存贮器为用户选购件浮标内测量数据的存储依据用户预先设置的“存储门限值”进行，浮标自动判别 和存储测量数据U盘每次保存数据后，接收处理机在打印值〈V=XX.XX，会打印出一符号SD”如U盘 没有工作，打印机不打印酬”符号5. GPS定位功能浮标内装有GPS定位接收机GPS接收机每小时一次自动接收GPS卫星系统对浮 标的位置定位数据并发射定位数据当浮标移位时，将启动报警声讯器6. 接收处理机数据接收、存储和传输接收处理机具有数据接收、打印、存储和转送功能微型打印机打印观测时间（年、月、日、时、分），波浪统计特征值、波向出现 率及浮标电池电压值和GPS定位数据7. 浮标体浮标体采用复合型材料制作，具有较高的强度及安全性，浮标壳体采用3层材料保 护，最外层为加厚玻璃钢体，内层采用316L不锈钢制作密封仪器舱，浮标体的中层 填充具有一定弹性的聚氨酯泡沫，标体钢材部分全部采用316L不锈钢材料。

8. 浮标布放方式：定点布放或随船漂浮使用8.1定点布放：锚系采用复合型锚系，固定铁锚的锚链不直接连接在测波浮标上，通过一浮力 浮标连接锚链，浮力浮标与测波浮标之间通过一无扭矩钢丝绳连接，此匕连接方法可精心整理最大限度的消除海流对测波浮标的作用，使其能更精确地测量波向8.2随船漂浮使用：EfG■洞旅泞年斑源环I个-A- /—.-/ I 咛一储婀电测波浮标通过一 中性缆绳与测量船相连，随船漂浮测量9. 电源规格：有2种规格普通型：采用免维护铅酸电池，3-4个月需更换电池太阳能充电型：浮标体带有嵌入型太阳能电池板，辅助充电，可长期工作精心整理SZF型波浪浮标用户海区分布图:精心整理二、SZF型3m多参数海洋监测浮标进行遥测的速、风向，气参数外，还预 有3个水下 海流（或剖面J传感器等中国海洋大学生产的3m多参数海洋监测浮标，是一种无人值守的能自动、定点、 定时地对海面波浪的高度、波浪周期及波浪传播方向、表层水温、风速、风向，气 压、气温等多种水文及气象参数 小型浮标测量系统（如右图）浮标气象平台上可加挂风压、温湿等气象要素浮标除可测量波浪、水温等留有多个接口，浮标在其底部开传感器仪器井，可同时加挂表层海流）、表层温盐、多参数水质整套系统由海上测量浮标、岸站数据接收处理机、锚系3大部分组成。

海上浮标部分包含：浮标体、太阳能电源、太阳能电源充电器、数据采集及控制 处理器、北斗卫星或CDMA通讯机、波浪传感器、水温传感器、风速风向传感器、气 温传感器、气压传感器及浮标安全传感器及GPS定位等部分组成3m浮标体采用新型弹性体材料 聚脲制作，浮标体为实心弹性体，浮标中部装有内外2层仪器舱浮体具有良好的抗挤压、抗撞击能力，强度高、结构可靠、 重量轻，便于安装维护及运输、布设浮标体全部采用无磁性材料制作，内部支架采用无磁性不锈钢材料，解决了普通 铁壳浮标体无法直接安装海流计的缺陷二、主要功能1.系统功能浮标主机系统可根据相应时序和系统工作参数，对系统中的所有设备进行加断 电控制浮标主机系统根据相应时序和系统工作参数，对系统中的所有传感器的信号进行采集、处理浮标主机系统在采样过程结束后，将处理后的数据存入系统的存储器浮标按标准状态1小时工作时，存贮可以达到2年浮标工作状态有1小时或0.5小时2种方式浮标主机系统在采样处理过程结束后，将处理后的数据进行编码后传送到通信 系统当波高测量值超过设定阈值时，系统具备加密采集处理功能当标体仪器舱门打开、仪器舱进水、标体移位时，浮标具有自动报警功能。

浮标系统在海上连续工作周期不小于1年2.主要测量参数测量参数测量范围测量准确度、分辨率波浪高度0.3m~20m±（0.3+5% X 测量值）m波浪方向0° ~360°± 10°波浪周期2s~20s± 0.5s风速0—75m/s± 0.3m/s，分辨率 0.5 m/s风向0一360±2°气温 -气温—15—40C±0.5C气压850—1050hPa分辨率1%RH表层水温—3— + 35C±0.2C（温盐、表层流、剖面流、水质等传感器的测量参数决定所选的进口厂商）3 .数据采集格式测量数据格式满足《海滨观测规范》（GB/T14914-2006）的要求，并能与国家海 洋局数据传输系统集成4 .通讯系统采用北斗卫星或CDMA通讯方式，标准状态1小时发送一次，可加密状态为0.5 小时发送一次5 .供电系统供电系统采用高效率太阳能板和免维护蓄电池组合供电方式，对浮标系统提供单 一工作电压供电系统在太阳能电池板损坏或连续阴雨天（不出太阳）的情况下■，仍 能向浮标观测系统正常供电90天（发送间隔1小时）6 .岸站实时处理系统接收系统具备接收、后处理、报表输出等功能接收到的海上浮标发送过来的水文、气象及浮标工程参数，经过实时处理后显 示、储存。

对收到的数据进行编报能显示浮标的异常报警状态并发出报警能显示时钟及卫星接收状态等信息可对精心整理数据进行查询通过岸上接收机能实现对浮标的参数的修改设置（数据采集与发送周期等）第十二届全运会 布放3m浮标 布放于东海海洋 台站的3m浮标输问题，浮标 用CAN总线 放式系统平 展、系统的可 功耗、可靠性 浮标除可测 文、气象参数 观测水质参三整理10m大型海洋资料浮标大型海洋资料浮标是海洋环境监测与海洋灾害预报的主要手段之一，是海洋环 境立体监测的重要组成部分，具有全天候、长期连续、定点监测的特点中国海洋大学研发生产的10m大型海洋资料采用可拆分式的浮标体，可解决陆路运 的采集系统采 方式，具有开 台、可智能扩 维护性强、低 高量常规的水 外，还可同步 数。